焦炉烘炉工艺过程智能控制系统的设计与应用

焦炉生产结构比较复杂、使用年限长、投资规模大,因此为了能顺利投产开工,必须对焦炉进行高质量的烘炉加热。文章将目标规划、最优烘炉工艺模型构建、温度控制系统自适应建模、变参数控制、神经网络及过程优化控制技术集成应用于焦炉烘炉过程控制系统,有效地解决了基于长炉龄低功耗烘炉工艺模型优化、烘炉系统动态模型在线辨识、神经网络温度在线预测控制等关键技术问题。     

漆包机烘炉热能平衡模糊控制系统设计与实现

漆包机烘炉温度系统的实时性和稳定性,关系到漆包线产品质量。针对漆包机烘炉热能系统特点,提出了一种的漆包机烘炉的热能平衡模糊控制系统,该系统提出了模糊热能平衡控制、PID温度控制结合的漆包机温度控制系统的设计思路。针对漆包机烘炉结构和系统特性进行研究,根据热能平衡方程建立漆包机烘炉系统的温度模型;利用热力学相关理论知识分析热能的输入输出的主要组成部分,计算烘炉的总热量;并提出热能平衡模糊控制系统原理流程图,设计相关的软、硬件模块加以实现。试验与测试表明,该热平衡系统为烘炉内各加热区域的温度调节提供了可靠保障;使烘炉的温控能够自适应环境温度的变化;热平衡系统以节约电能为准则,最大限度地减少电能消耗,提高产能比。     

焦炉燃烧过程温度优化控制系统的研究与应用

焦炉是具有大时滞、强非线性、多变量的复杂系统.直行温度受多种因素的影响,采用常规的控制方法难以将温度控制在要求的精度范围内.以某钢铁公司新2号焦炉为控制对象,在充分总结焦炉操作人员控制经验的基础上,考虑焦炉燃烧过程的特点,提出了融合多元线性回归和神经网络来建模,多变量模糊控制和专家控制相结合的温度反馈控制算法,开发了焦炉燃烧过程温度优化控制系统.系统投入实际生产运行后,控制效果良好,实现了焦炉燃烧过程温度的优化控制.     

自动语音提示系统在焦炉生产中的应用

焦炉操作人员一直以来使用手持对讲机进行重要生产信息的语音传递,随着焦炉生产自动化程度的提高,手持对讲系统的弊端日益显现,已不能满足焦炉现代化的生产。通过研究分析并结合自己的实践经验,基于基础自动化系统,综合运用无线通信及语音技术,开发了一套自动语音播报系统,应用于焦炉生产中。主要介绍了自动语音提示系统在梅山钢铁焦炉生产中的开发和使用情况。     

焦炉控管一体化系统研究

为了提高焦炉的控制与管理水平，对焦炉控管一体化系统进行了研究。现代较先进的焦炉控制系统均采用反馈和前馈相结合、控制和管理相融合的控制方案。系统地介绍了焦炉控管一体化系统模型、焦炉生产计划与管理、焦炉加热控制系统、温度评估模型及其方法、焦炉燃烧智能控制与焦炉集气管压力控制，并指出控管一体化是焦炉控制系统的发展方向。     

基于MAX6675的烘炉温度追踪仪的研究及设计

为提高烘炉温度检测技术水平，对烘炉温度追踪仪进行了研究。系统采用了高精度热电偶数字转换器芯片MAX6675。该芯片具有热电偶冷端补偿、非线性校正、断线检测等多种功能，并能对热电偶测温信号进行A／D转换，使系统的硬件结构大为简化。测温精度得到了提高。烘炉温度测量采用89C55单片机进行控制，通过RS-232接口进行数据传送。实践表明：该装置的研制对改造和优化追踪仪的工艺流程等将发挥重要的作用。     

基于罗克韦尔FlexLogix的焦炉装煤车计量监控系统的设计与实现

通过对焦炉炼焦生产工艺分析,应用罗克韦尔Logix自动化平台技术实现了整个装煤车计量过程的全自动监控和生产数据的记录统计,满足了焦炉生产高质量冶金焦的需要,系统的投用提高了企业的自动化水平和生产效率,降低了煤耗和管理成本,在实际运行中取得了很好的效果.     

和利时DCS在多焦炉集气管压力系统中的应用

以鼓风机调速系统为核心的多焦炉集气管压力控制系统是一个工况复杂多变、大滞后、强耦合、非线性且频发强干扰的工业系统,结合该系统在实际生产过程中对现场仪表及生产过程控制调节的需求,设计了一套基于和利时DCS的自动控制系统。该系统完成了对焦化工艺过程的监控、控制过程参数调整、实时趋势分析、故障诊断等组态。投运结果表明,焦炉生产自动化控制水平得到提高,改善了工作环境;保证了系统可靠稳定运行。     

焦炉加热微机监控

吸取国内外焦炉加热自动控制系统的优点,在投资不多的情况下,对焦炉加热实现了微机监控。     

焦炉装煤车控制系统解决方案

分析焦炉炼焦生产工艺,采用料斗秤实现整个装煤车计量过程的全自动监控,通过无线通信实现生产数据的记录统计管理,满足了焦炉生产高质量冶金焦的需要。     

基于小波分析与神经网络结合的交通流短时预测

研究了热轧带钢自动厚度控制（AGC）的鲁棒控制问题．为了消除轧制过程中其它变量对厚度控制精度的影响，提出了一种基于H∞／H2的多变量约束控制策略．首先，采用高阶未建模扰动对控制输入传函的H∞范数作为鲁棒性能指标，张力与活套等约束量对输出评价信号传函的H2范数作为LQG性能指标，建立了受约束的厚度控制模型．其次，设计了H∞／H2状态反馈鲁棒控制器，把受约束的AGC控制转化为系统在模型摄动与外界扰动下满足一定性能指标的鲁棒控制问题．最后，仿真结果表明，所设计的H∞／H2控制器具有良好的鲁棒控制特性．     

基于混杂递阶结构的焦炉加热过程火道温度智能控制

运用混杂系统的思想，针对焦炉加热过程进行混杂特性分析、提出了包括决策处理级、温度智能控制级和过程控制级的焦炉加热过程火道温度的混杂递阶控制结构．在综合分析焦炉加热过程工艺的基础上，采用专家推理和统计的方法，根据荒煤气温度对生产中的各种工况进行状态划分，从而确定温度控制器的选择．采用带加权系数的方法建立模糊控制规则，设计了针对复杂工况的焦炉加热过程温度智能控制器．实际运行结果证明了本文所采用的控制结构和方法的有效性．     

基于PID控制的遗传神经网络在焦炉温度控制中的应用研究

以某焦化厂焦炉温度控制系统的开发为背景，提出了一种基于遗传算法的CMAC(小脑模型关联控制器)与PID复合控制方法来优化焦炉对象的温度控制．用遗传算法优化PID控制器的初始参数，然后再结合CMAC网络进行控制．针对焦炉生产过程的简化模型，在Matlab中对这种控制方法进行了仿真．仿真研究表明该方法应用于焦炉控制是可行的．     

焦炉加热过程无辨识自适应控制方法

针对焦炉火道温度直接影响焦炭质量和炉体寿命,而焦炉加热过程的大时滞、难以建立数学模型等特性造成焦炉加热过程火道温度控制十分困难的问题,提出一种具有专家修正的无辨识自适应控制方法。该方法不需要过程的数学模型,而是根据当前和过去的过程信息,基于专家规则估计过程未来的输出及变化趋势,对无辨识自适应控制的输出进行修正,获得过程控制所需的煤气流量设定值。仿真结果表明,该控制方法简单易行,有较好的鲁棒性,能比较好地控制焦炉加热过程火道温度。     

焦炉加热智能控制系统的研究与应用

焦炉是具有大时滞、强非线性、多变量耦合、变参数的复杂对象，直行温度受多种因 素的影响，采用常规的控制方法难以将直行温度控制到要求的精度范围内．焦炉生产过程既 受连续时间信号驱动，又受离散事件信号驱动，本文将焦炉及其操作过程作为一类混杂系统 ，研究并开发了焦炉加热智能控制系统．系统采用神经网络建模、多变量模糊控制、专家控 制和预测控制等多种算法，构造了切换系统模型，在北京炼焦化学厂投入生产运行后，取得 良好控制效果．该系统对提高焦炭质量，降低能耗和延长炉体使用寿命都有重要的意义．     

DMC-PID串级控制在焦炉加热中的应用

针对焦炉加热的大惯性、大时滞和时变的特点,将动态矩阵（DMC）算法和PID串级控制相结合,并将此方法应用在焦炉加热系统中,进行了仿真研究。仿真结果表明,这种方案对控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标。     

火道目标温度优化设定模型研究及其应用

焦炉火道目标温度是机、焦侧火道温度平均值的目标值;它是在规定的结焦时间内保证焦饼成熟的一个主要工艺指标;考虑到影响火道目标温度的许多因素,根据焦炉传热理论,建立了火道优化设定模型,从而得到了最佳火道目标温度;该模型投入实际生产运行后,实现了焦炉火道温度的优化设定,保证了直行温度的稳定性,提高了焦炭质量;为实现焦炉加热优化控制提供了前提条件。     

焦炉燃烧加热过程智能集成优化控制系统

以焦炉燃烧加热过程控制为背景,首先根据蓄热室顶部温度的测量,集成线性回归和神经网络等多种方法,建立立火道温度检测的软测量模型,然后利用立火道温度软测量模型的结果,结合实际工况．采用模糊专家控制算法进行焦炉燃烧加热过程的优化控制,实现焦炉燃烧加热过程集成优化控制。